濺射靶-背襯板接合體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及能夠抑制在使用焊接材料將瓣射祀和背襯板接合的情況下的電弧放 電產(chǎn)生或粉粒產(chǎn)生的瓣射祀-背襯板接合體。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體器件的薄膜形成方法之一為瓣射。但是近年來，隨著向納米領(lǐng)域的微細(xì)化 的發(fā)展，在瓣射中粉粒的管理變得越來越嚴(yán)格。因此，即使對于長年實(shí)施的方法，也需要重 新考察，找出對策來減少瓣射中的粉粒。
[0003] 對于瓣射祀而言，其祀材料和背襯板的接合大致分為兩種。一種稱為擴(kuò)散接合法， 在真空中將貼合并封入的祀材料和背襯板材料在高壓下、在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M(jìn)行熱處理，由 此使兩種材料互相擴(kuò)散，從而使其接合。
[0004] 另一種是將In、Sn合金等低烙點(diǎn)材料作為焊接材料插入祀和背板板之間，使其貼 合而進(jìn)行接合，即，焊接（solderbonding)法。對于前者的擴(kuò)散接合法而言，具有W下優(yōu)點(diǎn)： 不存在祀材料和背襯板材料W外的材料且是清潔的，而且接合部的耐熱溫度比后者的使用 焊接材料的情況高。因此，也適合于高功率的瓣射，并且已經(jīng)應(yīng)用于Ti、Al、化、Ta、Co等主 要包含金屬材料的瓣射祀。
[0005] 另一方面，對于半導(dǎo)體材料如娃（Si)、錯(cuò)（Ge)，氧化物材料如PZT(化狂r，Ti) 〇3)、 Hf〇2、La2〇3、MgO等而言，由于其為脆性材料或其它材料特性上的問題，不能進(jìn)行擴(kuò)散接合， 現(xiàn)在還通過焊接法制作瓣射祀。
[0006] 在背襯板材料中，主要使用熱導(dǎo)率大且冷卻效率優(yōu)良的無氧銅、銅合金、侶合金， 也使用其它金屬（包括合金）材料。
[0007] 在通過焊接法制作的瓣射祀中，從板狀的祀和背襯板的側(cè)面觀察的焊接材料層W 往在原樣露出的狀態(tài)下使用（參照圖1和圖2的a)。
[0008] 在運(yùn)種情況下，對于位于表層的焊接材料，雖然有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)減少被瓣射、流出而 削去若干，但是最終焊接材料層處于從祀和背襯板的外周（外側(cè)）能看見、即露出到外周的 狀態(tài)（參照圖2的b、c)。
[0009] 運(yùn)樣的焊接材料層通常將其厚度調(diào)節(jié)為0. 1mm~1. 2mm的范圍。特別是在祀材料 與背襯板的熱膨脹差大的情況下、在祀材料的彎曲強(qiáng)度小的情況下，為了保持緩沖效果，經(jīng) 常將焊接材料調(diào)節(jié)為較厚。
[0010] W上W用于半導(dǎo)體的祀-背襯板接合體（也稱為"組件"）、即圓盤（disk)狀的祀 為中屯、進(jìn)行了列舉，關(guān)于焊接材料的截面結(jié)構(gòu)、厚度，在口0、IGZ0等用于FPD、太陽能用途 的方形（矩形）祀中也同樣可見。
[0011] 板狀祀與背襯板的接合體（組件）直接安裝在瓣射裝置（腔室）中。其結(jié)果是， 從板狀祀和背襯板的側(cè)面所觀察的焊接材料層的一部分位于瓣射裝置（腔室）中。
[0012] 通常，在瓣射正常運(yùn)行時(shí)，即使是成為露出狀態(tài)的焊接材料層，也不存在特別的問 題。運(yùn)是因?yàn)椋ǔＴ陟氩陌晟鋾r(shí)，其一部分迂回至祀-背襯板的側(cè)面，再析出（再沉積）， 從而覆蓋、抑制焊接材料層，因此在形成薄膜的基板側(cè)不會(huì)出現(xiàn)不良影響。
[0013] 但是，在瓣射裝置的腔室內(nèi)的等離子體密度波動(dòng)的情況下，雖然極少，但是板狀的 祀和背襯板之間的焊接材料層有時(shí)會(huì)被瓣射。另外，有時(shí)由于祀中的雜質(zhì)、侵蝕時(shí)所形成的 突起部的存在等而意外發(fā)生的電弧放電擊中焊接材料層，有時(shí)它們在基板側(cè)形成粉粒。
[0014] W往，粉粒產(chǎn)生的主要原因是其它理由為主（支配的），而且在瓣射膜的布線寬度 寬的情況下，上述的頻率低，少量粉粒的影響小，因此不會(huì)成為特別的問題。但是，如今半導(dǎo) 體的微細(xì)化不斷發(fā)展，并且祀材料的高純度化、高密度化不斷發(fā)展，因此需要嚴(yán)格抑制粉粒 的產(chǎn)生。在運(yùn)一點(diǎn)上，對于W往W來的祀-背襯板的結(jié)構(gòu)和制造方法而言，可W說不能充分 解決該問題。
[0015] 在W下所示的專利文獻(xiàn)1中公開了如下的高頻率瓣射用祀的粘接結(jié)構(gòu)：通過粘接 材料4彼此接合的高頻率瓣射用祀3和祀電極5在距它們的外周緣留有間隔的內(nèi)側(cè)的區(qū)域 具有接合面11，祀電極在接合面11的外側(cè)具有高差10,由此在與祀之間形成的間隙中嵌合 包含導(dǎo)電性材料的環(huán)狀構(gòu)件，W使其與祀或祀電極分別接觸。
[0016] 但是，在運(yùn)種情況下，需要在祀上制作高差10,因此，存在祀的使用效率變差的問 題。另外，在加工圓環(huán)狀的高差10時(shí)，如果不進(jìn)行均勻的加工，則在邊緣部產(chǎn)生空隙，由于 邊緣部變多，因此具有導(dǎo)致粉粒產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
[0017] 另外，在下述專利文獻(xiàn)2中記載了 "一種多分割瓣射祀，其通過將多個(gè)祀構(gòu)件利用 低烙點(diǎn)的焊錫材料接合而形成，其中，沿著由相鄰祀材料形成的分割部的底部，W不露出焊 錫材料的方式設(shè)置從背襯板表面起祀材料表面的高度的1/10W下的高度的線狀的保護(hù)材 料"（參見權(quán)利要求1)。
[0018] 但是，在運(yùn)種情況下，由于線狀的保護(hù)材料在祀上露出，因而由保護(hù)材料導(dǎo)致的污 染的影響不少，認(rèn)為運(yùn)隨著瓣射進(jìn)行會(huì)變強(qiáng)。另外，在保護(hù)材料和分割祀之間產(chǎn)生間隙的情 況下，還具有有可能發(fā)生焊錫材料的泄漏的問題。
[0019] 鑒于W上方面，本發(fā)明提供一種能夠有效地抑制在使用焊接材料將瓣射祀和背襯 板接合的情況下的粉粒產(chǎn)生的瓣射祀-背襯板接合體。
[0020] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 陽ow 專利文獻(xiàn)
[0022] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平8-291382號公報(bào) 陽02引專利文獻(xiàn)2 :日本特開2014-129559號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024] 發(fā)明所要解決的問題
[00巧]在半導(dǎo)體用途中，隨著微細(xì)化的發(fā)展，瓣射時(shí)的穩(wěn)定性、粉粒的管理變得非常嚴(yán) 格。本申請發(fā)明解決在使用焊接材料將瓣射祀和背襯板接合的情況下產(chǎn)生的問題，提供一 種有效地抑制粉粒產(chǎn)生并且不會(huì)污染瓣射裝置（腔室）內(nèi)環(huán)境的瓣射祀-背襯板接合體。 [00%] 用于解決問題的手段
[0027] 為了解決上述問題，提供W下的發(fā)明。
[0028] 1) 一種瓣射祀-背襯板接合體，其為使用焊接材料將瓣射祀和背襯板接合而得到 的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，將瓣射祀和背襯板之間的焊接材料的外周用烙點(diǎn) 為600~3500°C的線狀材料覆蓋。
[0029] 。如上述1)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，線狀材料的軸向截面形 狀為圓形、楠圓形或矩形。
[0030] 扣如上述1)~。中任一項(xiàng)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，瓣射祀為 選自半導(dǎo)體材料、氧化物材料、金屬材料、碳化娃（SiC)材料中的一種W上材料。
[0031] 4)如上述3)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料為娃 (Si)或錯(cuò)（Ge)。
[0032] 5)如上述3)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，所述氧化物材料為 AI2O3、PZT(Pb狂r,??)〇3)、冊〇2、1曰2〇3、MgO、IT0 或IGZ0。
[003引6)如上述扣所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，所述金屬材料為銅、鋼或 鶴。
[0034] 7)如上述1)~6)中任一項(xiàng)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，背襯板包 含選自無氧銅、銅合金、侶合金、鐵、SUS或鋼的材料。
[0035] 8)如上述1)~7)中任一項(xiàng)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，焊接材 料包含選自銅（2NW上）、In-Sn合金（Sn:60~90原子％ )或Sn-Ag合金（Ag:3~20原 子％ )的材料。
[0036] 9)如上述1)~8)中任一項(xiàng)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，線狀材 料包含選自侶（4NW上）、鐵（4NW上）、鋼（3NW上）、銅（4NW上）、銅合金（Cuai、CuCr、 C18000(CuNiSiCr))或鶴（4NW上）的材料。
[0037] 10)如上述1)~9)中任一項(xiàng)所述的瓣射祀-背襯板接合體，其特征在于，線狀材 料為含有選自半導(dǎo)體材料、氧化物材料、金屬材料、碳化娃（